Ze względu na gwałtowny wzrost liczby pojazdów na drogach z pewnością będą występować problemy z ruchem i parkowaniem. Powodem była niezdolność obecnej infrastruktury transportowej i systemu parkingowego do sprostania rosnącej liczbie pojazdów na drogach. Czynniki takie jak obłożenie biura, zatrudnienie, posiadanie samochodu, podróże i wydatki uznaniowe mają wpływ na sposób korzystania z parkingu. Dzisiejsze inteligentne miasta mają wszystkie udogodnienia, ale kwestia parkowania nie została rozwiązana przez długi czas.
W znacznym stopniu wzrosły obawy związane z brakiem wystarczających miejsc parkingowych. Rozumiejąc krytyczność sytuacji i potrzebę chwili, Arjun, inżynier sprzętu, i Siva, weteran oprogramowania, wpadli na pomysł założenia przedsięwzięcia mającego na celu dostarczanie rozwiązań parkingowych opartych na IoT za pośrednictwem ich firmy WiiTronics. Chcąc dowiedzieć się więcej o firmie, poprosiliśmy Arjuna (który jest dyrektorem generalnym i założycielem firmy) o bezpośrednią interakcję z nim i tutaj jesteśmy gotowi do rozpoczęcia pracy. Zacznijmy więc od artykułu, aby uzyskać wgląd w produkty oferowane przez WiiTronics i jakie są one korzystne pod względem prawidłowego zarządzania parkingami.
P: Opowiedz nam o swojej firmie WiiTonics. Jakie rozwiązania do zarządzania parkingami oferujecie?
WiiTronics to inkubowana przez IIT Madras firma, która została założona w 2013 roku w celu rozwijania platform sprzętowych i programowych specjalnie z myślą o IoT. Jestem inżynierem sprzętu z Doliny Krzemowej, a mój partner Siva jest weteranem oprogramowania. Wcześniej pracował w Wipro w Indiach, a następnie wyjechał do Singapuru na dalsze studia. Tam pracował dla firmy, która była własnością rządu Singapuru po stronie badań i rozwoju. Więc zaprosiłem go, aby przyszedł i dołączył do mnie po tym, jak zacząłem WiiTronics.
Budujemy produkty IoT. Mamy platformę sprzętową, platformę sprzętową WiiTronics, która w prostych słowach oznacza bezprzewodową elektronikę. Nasza platforma oprogramowania nazywa się Random Mouse. Zaprojektowaliśmy czujniki, które mogą wykrywać pojazdy, więc używamy ich z naszą platformą sprzętową. Dzięki temu cała komunikacja od klienta / klienta do naszego serwera w chmurze może zostać ułatwiona. Na platformie można umieścić również dowolny inny czujnik, inny niż czujniki wykrywania pojazdów. Naszym celem jest uwzględnienie wszystkich produktów, które projektujemy, i wszystkich rozwiązań, które posiadamy, i wejście z nimi na rynek globalny i na tym skupiamy się przez następne trzy lata.
P. Proszę wyjaśnić podstawową architekturę systemu IoT Parking i sposób jego działania.
Mamy różne typy czujników parkowania, które są instalowane w każdym miejscu parkingu. W przypadku pomieszczeń mamy określone czujniki, a do parkowania na zewnątrz, np. Na ulicy, mamy specjalne czujniki. Wszystkie czujniki wewnętrzne to czujniki ultradźwiękowe, które wykrywają, czy parking jest dostępny, czy nie. Następnie komunikują się z kontrolerem czujnika. Aby obniżyć koszty, umieściliśmy nadajnik-odbiornik na sterowniku centralnym, skąd jest podłączony do wszystkich czujników. Te kontrolery czujników wykrywają stan każdego gniazda i przesyłają bezprzewodowo dane do naszej bramy, czyli komputera opartego na Linuksie, podłączonego do Internetu i mamy uruchomioną na nim ogromną aplikację. To mózg lub procesor całego rozwiązania.
Aktualizacje statusu z poszczególnych działek są wysyłane do bramy, która umieszcza je w chmurze, a także aktualizuje wyświetlacze. Wyświetlacz jest niezwykle istotny dla naszej aplikacji, gdzie na każdym podjeździe na parkingu, czy to wewnątrz, czy na zewnątrz; będziemy mieli wyświetlacz z informacją, ile miejsc parkingowych jest dostępnych w każdym kierunku, w którym jadą. Więc jeśli czujnik zmieni stan, bramka wie, które wszystkie wyświetlacze wymagają aktualizacji. W przypadku, gdy jest podjazd prowadzący, powiedzmy, pięć różnych podjazdów, a jeśli na końcu znajduje się czujnik, na przykład z miejsca, w którym odjeżdża samochód, wszystkie wyświetlacze prowadzące do tego podjazdu, a ten czujnik jest aktualizowany. Więc to się kumuluje! To właśnie robimy z czujnikami IoT, przenosimy to do chmury.
WiiTronics wyróżnia się z tłumu tym, że w innych firmach udział w wyświetlaniu dla danego podjazdu ogranicza się do czujników. Tak więc, jeśli jest sto gniazd i sto czujników, wyświetlacz jest podłączony do tych czujników i pokazuje dostępność dla tych stu gniazd. Ale dzięki IoT możemy dostarczyć skumulowane dane na każdym z wyświetlaczy.
P: Dlaczego dokonałeś konwersji z czujnika ultradźwiękowego na czujnik magnetometru? Czy wszystkie węzły czujników mają czujnik ultradźwiękowy lub magnetometr, czy też jest to kombinacja obu?
Zależy to całkowicie od rodzaju parkingu, na który patrzymy. W przypadku zastosowań wewnętrznych właściciel parkingu jest bardzo drażliwy, jeśli chodzi o instalację czujników na podłodze, ponieważ mają one powłokę epoksydową na podłodze i otrzymują gwarancję na powłokę epoksydową. I nie możesz dotknąć podłogi. To jeden z powodów, dla których chcieliśmy wymyślić czujnik, który można umieścić na suficie. Potrafi wykryć, czy gniazdo jest dostępne i czy nie ma naruszenia konstrukcji na podłodze.
Jeśli chodzi o czujnik magnetometryczny, zaprojektowaliśmy go specjalnie do zastosowań zewnętrznych. Jest zasilany z baterii; tak naprawdę nie można przeciąć drogi i wprowadzić przewodów zasilających do środka, wymaga to dużo pracy cywilnej. Dlatego właśnie zaprojektowaliśmy kubek, który jest cylindryczny. Po prostu kopiesz, a potem naprawiasz to i jest zasilany z baterii, dzięki czemu jest mniej uciążliwy na drodze. Magnetometr nie zastępuje ultradźwięków, ale do wszystkich naszych zastosowań używamy ultradźwięków. Okazało się, że ultradźwięki są dość niezawodne i działają tak dobrze, że teraz bierzemy również ultradźwięki do zastosowań zewnętrznych, gdzie mamy mały słupek z boku samochodu. Nawet na zewnątrz umieścimy nasze wyświetlacze LCD pokazujące dostępność.
P: Użyłeś ZigBee do komunikacji między Twoją bramą a Twoim hubem. Czemu? Dlaczego nie inne protokoły, takie jak LoRa? Czy planujesz w przyszłości przejść do korzystania z innych protokołów?
Jednym z głównych powodów wyboru ZigBee jest przede wszystkim sposób projektowania parkingów w Indiach i na całym świecie. Parkingi mają kilka słupów żelbetowych, a wszystkie samochody są wykonane z metali. Występuje ogromne tłumienie. Jeśli mamy gdzieś zainstalowaną bramę, jest szansa, że nie uzyskamy linii wzroku. Dlatego chcieliśmy użyć protokołu multi-hop, w którym nawet jeśli brama znajduje się gdzieś za rogiem, a pomiędzy nimi są korytarze wind i korytarze schodów ruchomych, dane, które wysyłamy, mogą przeskoczyć do innych transceiverów i dotrzeć do bramy. Bezprzewodowość to linia wzroku, więc możemy przenieść dane z piwnicy trzeciej parkingu na zewnątrz około 50 metrów od parkingu do wyświetlacza. To jest to, co ZigBee wnosi na stół, tojest w stanie wskoczyć i dotrzeć do celu, czego Lora nie może zrobić. Chcieliśmy protokołu siatki i protokołu multi-hop.
P. Jak działa Twój model przychodów? Czy to tylko jednorazowa opłata za instalację, czy może to coś w rodzaju oprogramowania jako usługi?
To połączenie, oprogramowanie jest dostarczane w formie subskrypcji dla centrów handlowych, lotniska lub dowolnego miejsca, kimkolwiek jest operator, a sprzęt jest sprzedawany. Dokonują inwestycji Capex, kupują sprzęt i instalują go.
P. Jak działają czujniki oparte na magnetometrze? Jak dobrze sprawdza się w zastosowaniach wykrywania pojazdów?
Czujnik oparty na magnetometrze to wrażliwy magnetycznie materiał, który jest instalowany na drodze jako sieć mostów. Zatem ilekroć następuje zmiana pola magnetycznego, następuje zmiana oporutakże. I to jest uchwycone jako zmiana napięcia na mostku. To jest wzmacniane i wydobywane. To tak, jakbyśmy czytali rejestry, aby zrozumieć zmianę pola magnetycznego w odpowiedniej osi. Gdy to zrobisz, piszemy nasz algorytm i wykonujemy małe obliczenia statystyczne, aby upewnić się, że jest to pojazd, który znajduje się nad czujnikiem. Gęstość strumienia magnetycznego zmienia się, ponieważ podwozie pojazdu jest wykonane z metalu, jest niezwykle ciężkie i ma wpływ na pole magnetyczne otaczające czujnik. W ten sposób wykrywa gniazdo, czy samochód jest zaparkowany na czujniku, czy nie. Jest to więc prawdopodobnie najtrudniejszy z produktów, które do tej pory opracowaliśmy.
P. W jaki sposób te czujniki magnetyczne są instalowane na drodze? Jaki rodzaj konserwacji jest wymagany po instalacji?
Czujniki magnetyczne są instalowane poprzez cięcie rdzeni, wiercenie rdzeniowe na drodze, usuwamy cylindryczną smołę, a następnie wkładamy do niej naszą obudowę. Wokół naszego czujnika znajduje się materiał izolacyjny, dzięki czemu temperatura powierzchni z jezdni nie ma bezpośredniego kontaktu z obudową czujnika. Mimo że wszystkie są z tworzyw sztucznych i wszystkie są izolowane, staramy się zminimalizować ten efekt. Istnieją dwa projekty obudówz różnych powodów. Jednym z powodów jest to, że sprzęt nie powinien stykać się bezpośrednio z obudową, która styka się z drogą smołową, a temperatura nie powinna mieć kontaktu ze sprzętem. Drugim powodem jest to, że aplikacja jest zasilana z baterii. Aby wymienić baterię, nie ma potrzeby wyjmowania całej obudowy i jej wymiany, górna część obudowy jest zdejmowana i zastępowana drugą obudową, po prostu zdejmując górę.
Chodzi o to, że jest to nieco trudne, gdy instalujesz czujnik, aby upewnić się, że w pobliżu nie ma metalowego elementu. W przeciwnym razie czujniki są wstępnie skalibrowane dla tego kawałka metalu. Ponadto podczas projektowania czujnika należy upewnić się, że rozumiesz, że czujniki zachowują się inaczej w różnych temperaturach. Przed wdrożeniem czujników musimy przeprowadzić odpowiednią kalibrację temperatury.
Sposób projektowania sprzętu polega na tym, że jest zawsze w trybie uśpieniai przeszliśmy przez różne iteracje projektu. Początkowo mieliśmy dwa czujniki. Tak więc jeden rodzaj niedokładnych czujników, które mogą wykryć jakąś przeszkodę na górze, a następnie włączylibyśmy czujniki oparte na magnetometrze, aby dowiedzieć się, czy gniazdo jest dostępne, czy nie. Później przeszliśmy do chipa, który w stanie niskiego poboru mocy powodowałby przerwanie w przypadku zmiany pola magnetycznego. W ten sposób byliśmy w stanie to osiągnąć, więc cały obwód był w trybie uśpienia. Za każdym razem, gdy następuje zmiana w polu magnetycznym, otrzymujemy przerwanie i obwód się budzi, a następnie wykonujemy obliczenia, aby sprawdzić, czy rzeczywiście istnieje pojazd, czy nie. Tak więc na podstawie użytkowania moglibyśmy osiągnąć od dwóch do czterech lat żywotności baterii. Używamy baterii litowo-jonowej i używamy kontrolera, który miał prąd spustowy wynoszący40-50 nanoamperów.
P. Czy te czujniki są produkowane w całości w Indiach? Jesteście jedną z niewielu firm, które interesują się tym rozwiązaniem parkingowym IoT, jakie trudności techniczne napotkaliście, opracowując taki produkt?
Tak, całkowicie produkujemy te czujniki w Indiach. Staliśmy przed wieloma wyzwaniami. Projektując czujniki magnetyczne, odkryliśmy, że moc czujnika zmieniała się wraz z temperaturą. Dlatego dołożyliśmy wszelkich starań, aby zaizolować je od nawierzchni drogi, ponieważ nawierzchnia drogi może sięgać nawet 65-70 stopni Celsjusza, widzieliście w niektórych miejscach, że smoła topi się na powierzchni drogi. Nasz sprzęt w zasadzie radzi sobie z tą temperaturą, ale jedyną rzeczą jest to, że wyjście czujnika zmienia się wraz z temperaturą. Więc jeśli projektujesz czujnik i ruszasz w drogę, o siódmej rano czujniki pokazują jakąś wartość, o pierwszej po południu pokazują różne wartości. Tak więc dla każdego czujnika musieliśmy wykonać kalibrację temperatury, ponieważ projektowaliśmy te produkty na rynek globalny, a mianowicie.Edmonton w Kanadzie, gdzie w szczycie zimy jest minus 40 stopni Celsjusza, do miejsc takich jak Dubaj, gdzie mamy 55-60 stopni Celsjusza, gdzie nawierzchnia drogi będzie prawdopodobnie wyższa. Jest to więc jedno z największych wyzwań, które musieliśmy ustalić, jaki jest proces, który wprowadzamy, aby upewnić się, że wykonujemy kalibrację temperatury, a po tym czujnik działa niezawodnie.
Drugim aspektem jest to, że musieliśmy wyjść poza naszą wiedzę w dziedzinie elektroniki, ponieważ te czujniki są instalowane na drodze. 16-kołowa ciężarówka może zdecydować się zaparkować na poboczu drogi i iść na herbatę. Musimy więc zaprojektować obudowę w taki sposób, aby poradziła sobie z dużym ciężarem tego pojemnika, gdyby weszły na czujnik. Więc zaprojektowaliśmy to i otrzymaliśmy certyfikat, musiałem wziąć ładunek około siedmiu ton. To około 2-3 tony więcej niż jedno koło w dużej ciężarówce.
Ponieważ nie było wielu konkurentów, była to podróż, którą musieliśmy odbyć samotnie, ale mieliśmy wielu ludzi, którzy nam pomogli, właśnie tam pojawiła się komórka inkubacyjna IIT Madras, mamy kilku doradców, zarówno od strony inżynierii technologicznej, jak i my otrzymałem dużo pomocy, a większość z nich była metodą prób i błędów. Dlatego opracowanie sprzętu i wprowadzenie go na rynek komercyjny zajmuje dużo czasu.
P. Jako producent w Indiach, jak zarządzasz łańcuchem dostaw?
Kilku dystrybutorów w Indiach usuwa ból głowy z ramienia. Po prostu dajesz im BoQ, a oni zajmują się wszystkim; cała logistyka, wszystko, co się z tym wiąże, a my współpracujemy z wieloma dystrybutorami, a nasze procesy montażu PCB są zlecane na zewnątrz, dlatego przedstawiamy naszych dystrybutorów osobom zajmującym się montażem PCB, a oni również mają swoich dystrybutorów konfiguracji, abyśmy mogli zobaczyć koszty i korzyści. Nigdy nie spotkałem się z żadnym problemem związanym z otrzymaniem komponentu lub dostarczeniem produktu na czas. Jeśli chodzi o projektowanie naszego sprzętu, projektowanie PCB i montaż, to wcale nie jest trudne, a zwłaszcza w Indiach nie sądzę, żeby było to w ogóle wyzwanie.
P: Opowiedz nam o wykrywaniu pojazdów w oparciu o wizję komputerową, jest to całkowicie alternatywny sposób zapewnienia rozwiązania parkingowego. Dlaczego zdecydowałeś się na to?
Trzecim produktem, nad którym obecnie pracujemy, jest wykrywanie pojazdów oparte na wizji komputerowej i przy użyciu tego samego śledzenia jest również wykonywane. Nasze kamery rozmawiają z Edge Box. Wykrywanie odbywa się na poziomie krawędzi. Nie musimy robić zdjęcia parkingu i przesyłać go do chmury i mieć procesu. Całe przetwarzanie odbywa się na poziomie brzegowym, co jest wymagane w Indiach, ponieważ nie mamy przepustowości wymaganej do obsługi tak wielu obrazów i dużych procesów. Tylko informacja, czy miejsce jest dostępne lub zajęte, jest następnie wysyłana do chmury. Podejmujemy istniejący model i dokonujemy transferu uczenia się. Tak, aby ta aplikacja mogła niezawodnie zastosować ten model do naszej aplikacji, jaką jest wykrywanie pojazdów.
W tej metodzie nie wiercimy dziur w jezdni. Z pozoru nie jest to więc zbyt nachalne. Oprócz tego, że wykrywamy, czy wolne miejsce jest dostępne, czy nie, na drogach, które są wykorzystywane do celów monitoringu, jest już ogromna infrastruktura kamer. Tak więc możemy zmienić przeznaczenie niektórych już zainstalowanych kamer. W ten sposób możemy obniżyć koszty dla klienta. Poza tym możemy dodać pewne funkcje, takie jak na przykład możemy dodać algorytmy do wykrywania tablicy rejestracyjnej pojazdu, co oznacza, że jeśli konkretny slot jest wynikiem wejścia określonego użytkownika z określonym numerem rejestracyjnym i parkuje, możemy zweryfikować czy jest właściwym użytkownikiem, czy nie. Wszystko to jest trudne do osiągnięcia za pomocą samych czujników. Rozwój tego jest w pewnym stopniu napędzany przez to, co oferują nasi konkurenci. Wielu naszych konkurentów oferuje rozwiązania oparte na technologii wizyjnej. Jesteśmy w stanie to również zrobić dzięki dodatkowym usługom peryferyjnym, które pomogłyby poprawić wrażenia użytkownika i operatora.
P. Jak bezpiecznie możemy postawić na niezawodność technologii widzenia komputerowego, na przykład podczas deszczu lub zachodu słońca? Jak praktyczne są te rozwiązania?
Istnieją wyzwania związane z technologią opartą na wizji komputerowej. Przeprowadzamy kilka rund testów, aby dowiedzieć się, co można zrobić, aby poprawić dokładność, jeśli potrzebujemy więcej czujników oprócz kamer lub jeśli mamy wiele kombinacji. Najdokładniejsza forma wykrywania, która uzupełnia widzenie komputerowe w postaci czujników radarowych wykorzystujących fale milimetrowektóre teraz badamy; właśnie zaczęliśmy to robić. Zaletą posiadania dwóch czujników jest to, że wiesz, że nasza dokładność sięga bardzo blisko stu procent, jeśli chodzi o wykrywanie pojazdu, a radar może działać w każdych warunkach pogodowych. Radar milimetrowy to coś, co działa powoli, zwłaszcza bez nadjeżdżających autonomicznych samochodów. Używają radaru milimetrowego i traktujemy to jako dodatek do technologii widzenia komputerowego.
P: Czy WiiTronics zainstalowało gdzieś którąś z tych technologii widzenia komputerowego? Jak tam występ?
Zrobiliśmy to w centrum handlowym w Chennai, wdrożyliśmy kamery oparte na wizji komputerowej, rozpoznaliśmy tablice rejestracyjne i zintegrowaliśmy to jako część systemu rozliczeniowego. Za każdym razem, gdy pojawia się pojazd, odbieramy tablicę rejestracyjną i uzyskujemy z tego współczynnik pewności. Kiedy jest dość wysoko, po prostu otwieramy szlaban, nie prosimy, aby pojazd stał i kupił bilet ani nic. Podobnie przy wyjściu, gdy przyjeżdżają, rejestrowana jest tablica rejestracyjna i po prostu mówimy im, ile muszą zapłacić.
Dokładność, NPR nie jest tak wysoka, jak powinna. Ale otrzymujemy dość dobre wyjście, chyba że tablica rejestracyjna jest uszkodzona lub masz język regionalny na tablicy rejestracyjnej. Poza tym jest wysoka dokładność.
W ciągu roku zebraliśmy ponad trzy lakh zdjęć różnych samochodów i liczby tablic rejestracyjnych i nieustannie szkolimy system na podstawie zebranych danych. W ten sposób możemy poprawić dokładność. Jest wiele rzeczy do zrobienia, chcielibyśmy, aby rząd ujednolicił tablice rejestracyjne i opracował odpowiednie czcionki, aby zwiększyć dokładność.
P. W jaki sposób gromadzenie danych za pośrednictwem IoT pomaga w optymalizacji systemów parkingowych?
Nasi klienci to B2B, a nie B2C. B2C to klient końcowy; mają wyraźne korzyści ze znajomości dostępnych miejsc parkingowych. Klientom B2B zapewniamy wiele analiz, podajemy im dane takie jak średni czas obłożenia oraz na podstawie stawek pojazdów wjazdowych / wyjazdowych informujemy, ile będzie wolnych miejsc parkingowych np. za trzy godziny lub cztery godziny od teraz. To pomaga im w planowaniu parkowania. Poza tym, wiesz, jeden z naszych klientów myślał, że ich ruch w godzinach szczytu jest w niedzielę o piątej wieczorem. Ale kiedy poszliśmy i spojrzeliśmy na dane, była 11 rano, a dlaczego dane są istotne, to fakt, że centra handlowe starają się mieć więcej siły roboczej w godzinach szczytu. Dlatego ważne jest, aby wiedzieć, jaka jest godzina szczytu. W niedzielne wieczory, ponieważ parkingi są już pełne i wjeżdżają samochody, myślą, że to ich ruch uliczny. Kiedy poszliśmy spojrzeć na dane, zobaczyliśmy, że parking jest pusty o 11 rano w niedzielę; wskaźnik przyjazdu pojazdu był znacznie wyższy. Potrzebujesz więc siły roboczej, gdy parking jest pusty, i chcesz kierować pojazdami i zobaczyć, jak chcesz zapełnić parking, a nie gdy jest pełny.Tego rodzaju ważne analizy dostarczamy klientowi końcowemu, aby mógł wejść i zobaczyć wykorzystanie poszczególnych slotów.
Kilka razy widzieliśmy na parkingu. Zobaczysz, że brama parkingowa jest zamknięta, a parking jest pełny. Następnego dnia patrzymy na dane, że było około 20-30 parkingów, które nigdy nie były używane przez cały dzień. Jak więc to zmaksymalizować, dlatego umieszczamy duży wyświetlacz na zewnątrz parkingu pokazujący naszą aktualną dostępność, aby nie zamykali na ślepo parkingu i nie mówili, że jest pełny, nawet jeśli jest jedno miejsce, jest to pokazane na dużym wyświetlaczu poza parkingiem jest wolne miejsce i możesz pozwolić ludziom odejść.
Ponieważ pojazdy wjeżdżają i wyjeżdżają przez cały czas, wyświetlacz bardzo rzadko pokazuje, że parking jest pełny, zdarza się to bardzo rzadko. To wszystko jest dodatkowa zaleta, którą możemy dać klientom b2b, którzy kupują te produkty, mogą być właścicielami centrum handlowego, właścicielami lotniska, właścicielami stadionów itp.
P. Jak wyglądała dotychczas sprzedaż i jak prognozujesz przyszłość tego rynku w Indiach? Jakie masz plany dotyczące WiiTronics?
Sprzedaż była świetna. Od 2017 roku rośniemy ponad 3x każdego roku, aw zeszłym roku zwiększyliśmy się 10x pod względem przychodów. Jeśli chodzi o sprzedaż, przez następne trzy lata koncentrujemy się na rynku północnoamerykańskim, bliskowschodnim i południowo-wschodnim, gdzie współpracujemy z kilkoma dystrybutorami, aby ustalić właściwą ścieżkę. W ciągu następnych pięciu lat staramy się osiągnąć sto crore plus dochody. Właśnie tam chcemy być. Gdy już to zrobimy, oczywiście zorientujemy się, że istnieje kilka innych zastosowań, o których myślimy dzisiaj również po stronie rolnictwa. Więc kiedy nadejdzie odpowiedni czas, jeśli nadarzy się okazja, również w to wejdziemy.